生物資源的永續利用
104/11/05
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許再文｜
農委會特有生物研究保育中心
江友中｜
中山大學生物科學系
洪國翔｜
屏東科技大學生物資源研究所
黃兆立｜
成功大學生命科學系
蔣鎮宇｜
成功大學生命科學系教授
21世紀人類面臨的危機不只是永無休止的國與國之間的有形戰爭，還有生存競爭會隨著全球暖化引發的資源危機更加劇烈，尤其是全球化更加劇了資源分配的不均及疾病的擴散。
2014年已結束，可是非洲伊波拉病毒肆虐地區的居民並沒有度過一個平靜的平安夜。但在先進國家，大量的醫療資源寧願投入醫療美容，也不願投入稀有疾病或病毒的研究，一旦疾病爆發只能束手無策。
以伊波拉病毒為例，這個以往僅局限在非洲，並未大規模擴散的疾病，西方國家對它的研究顯得興致缺缺。回顧SARS（severe acute respiratory syndrome）大流行時，莫不如是。這也驗證了人類的生存危機並沒有因為科技發達而更加樂觀，反而因為一直漠視全球暖化的問題而悄悄地加快了腳步。
溫室氣體效應從1859年就被科學家提出，但一向被譏為是環境學者用來騙取研究經費的話題。然而近期全球各地頻繁出現的超級颶風、颱風，以及襲擊性的瞬間暴雨，都讓人見識到全球變遷這件事不是笑話。
生物資源的開發與利用
現代智人從非洲起源之後不斷地向外流浪、遷徙，遊獵的生活讓我們的老祖宗躲過了環境中的層層危機而存活、繁衍。自舊石器時代起，人類就知道用火，享用熟食而躲過了寄生蟲的傷害，並知道利用工具和建構簡單的防禦工事以抵禦其他生物的攻擊，使人類的族群得以擴增。這些演化的足跡都在現代人類的粒線體DNA中保留了下來。
農業的肇建則讓人類的生存更加穩固，Felipe Fernandez-Armesto 所著的《食物的歷史–透視人類的飲食與文明》（Food: A History）中提到，人類一開始馴養的生物是河川的貝類，只需把野生貝類與流動的河水區隔，貝類的族群很快就會增加，供應了充足的食物。
達爾文著名的《物種原始》一書揭露了生物演化的祕密。當時人類對於種的定義還模糊不清，對遺傳的機制充滿了謬見（包括拉馬克的「後成的特徵可以被遺傳」、「用進廢退」學說），達爾文如何開啟他關於族群的想法，甚至強調可以遺傳的性狀的重要性？現代的學者除了用「天縱英明」讚譽其睿智外，還是很難理解這個思想突破的起因與過程。後來1900年的孟德爾學說的再發現、1940年的modern synthesis，以及20世紀分子生物學的證據，都支持達爾文「來自共同祖先」以及「天擇」的想法。
為了彰顯生物可以演化的事實，他的物種原始的第一章〈馴化〉用了大量的篇幅介紹人為選擇的例子。所謂馴化，是指人類對野外的動植物針對所要的性狀進行篩選，其結果不僅造成量的增加（一如貝類），更在質上造成革命性的改變。例如人類最忠實的朋友–狗，是來自野外兇猛的野狼，但許多刻意篩選的品系（如博美、吉娃娃）甚至已經看不出狼的影子。
又如人類主要的糧食作物，包括水稻、小麥、大麥、玉米、樹薯等，在新石器時代多已被馴化。其主要的馴化中心有三，分別是：距今10,000年前的肥沃月彎（兩河流域）、距今9,000年前的墨西哥，以及距今8,000年的亞洲（尤其是中國）。這些馴化中心的興起都是因為全球氣候與生態環境漸趨於穩定，人類放棄了遊獵生活，而選擇可以儲存糧食以因應天然災變的農耕生活。再加上五千年前中國從野生桑蠶馴化出家蠶，中國人便開始了所謂男耕女織的生活型態。
最近科學家發表於《科學》（Science）的研究甚至發現，選擇不同的主要作物也會改變人類族群的性格，例如一般都認為西方人比較個人主義，東方人則比較重視宗族與全體，研究顯示這樣的差異居然與小麥及水稻的種植密切相關。因為小麥是旱作，基本上是個人就可以獨力完成的，多餘的時間還可以享受田獵的樂趣；水稻的栽培則需要大量的水資源，因此演化出共榮共存的模式，也造就了彼此依靠彼此守護的習慣。這樣的差異也存在於南方與北方的中國人之間，似乎有其道理。
作物的馴化曾在世界不同地區各自展開，顯示馴化不全然是偶發的事件。到了21世紀的今天，人類仍持續對野生蔬果進行馴化，山蘇花、饑荒草便是例證，因而豐富了食物的選擇。糧食作物的馴化僅是生物資源利用的一例，中國的《尚書》很早就提到「正德、利用、厚生」的概念，教導子孫不但要懂得善用大自然的資源，更要謹記生物保育的重要。
人類生存危機所繫的主要議題，除了糧食外，還包括永續的水資源、能源及醫療。人類不僅要懂得開發新的生物資源，更必須懂得趨吉避凶。以1845年至1852年間的愛爾蘭大飢荒為例，該區人口銳減了近四分之一，又有100萬人因饑荒而移居海外，而造成飢荒的主要原因是由一種屬於卵菌綱腐霉科的馬鈴薯晚疫黴所造成的晚疫病，導致馬鈴薯腐爛而歉收。
最近的研究也顯示，中世紀造成全球7,500萬人死亡的黑死病，可能跟所謂的「黃禍」有關。成吉思汗帶去的不僅是金戈鐵馬，亞洲的老鼠也可能隨之大舉入侵，因而造成歐洲鼠疫的大流行。
隨著全球化的腳步來臨，所謂天涯若比鄰，往好的方面看是文化的大融合；負面的衝擊則令人憂心，各種致命性病毒可能今晨在香港擴散，隔天就隨著班機進入了加拿大。同樣地，太平洋許多熱帶島嶼本來沒有蛇類，然而隨著貨機的艙門打開，許多有毒的蛇類也趁機入侵並且繁衍。
人類從來沒有為是否要全球化而公投，但是全球化的影響已自動進入了我們的生活。如何抵擋有害的生物進入我們的家園，已經是刻不容緩的課題。
人類需要植物次級代謝物
21世紀的生活可以用「不患寡而患不均」來形容。開發中國家面臨的是連年的飢荒，也因此聯合國必須挹注大量的糧食基金，以確保第三世界人民的溫飽。相對地，所謂的先進國家，除了生產足夠（包括外銷）的糧食外，很少有農民願意投入水稻的種植。中國自古就有「穀賤傷農」的說法，也只有在戰亂時期才能體會到糧食的重要。日本著名的卡通〈螢火蟲之墓〉（火垂るの墓，取材自野坂昭如自身在二次大戰的體驗），不就在描述戰後的日本有許多人餓死的故事嗎？
今日大部分的亞洲國家都處於承平之世，以往主要的農作物，包括水稻、玉米、高粱乃至於香蕉，雖然是高經濟作物，也是重要的戰略物資，但因久無戰爭而不再那麼值錢了。相對地，作物中的花卉以及以植物次級代謝物為主的飲品作物卻是市場的主流。
日前《國家地理》雜誌有一期專題報導是「人類需要咖啡因」，說開夜車的學子為了提高專注力需要咖啡因，開車執業的司機也需要咖啡因，而更需要咖啡因的是反恐部隊，因為在半夜被叫醒時，必須快速清醒並擊發第一發子彈，這也是咖啡因口香糖最大的用途。
咖啡原產於北非，現今盛產於中南美洲，每個國家各有獨特的品系，如哥倫比亞、巴西、熱帶亞洲的曼特寧，夏威夷的Kona等。直追全球第一大咖啡輸出國巴西，越南已躍居全球第二大咖啡國，不過她生產的不是一般的咖啡或稱小果咖啡，而是抗病力較強的中果咖啡。儘管如此，越南咖啡並不適於用來當黑咖啡，而是常喝的三合一咖啡。
台灣生產咖啡要追溯到日治時代。在大戰結束時，台灣咖啡的種植只局限在非常少數的地區，一直到最近因為政府的鼓勵，才開始在中南部有了大面積的種植。台灣的咖啡文化多元，普及化的原因要歸功於Starbucks、85℃等咖啡連鎖店快速的展店。
歷史考證，咖啡原產於衣索匹亞，一開始是穆斯林的飲品（因其戒律禁止飲酒），傳入歐洲時，一度還被認為是魔鬼的飲料，後來受到天主教教宗的認可才廣為流行。最近幾年咖啡的產量受到全球變遷的影響明顯下降，價錢也飆高。
相較於咖啡，茶葉的地位並不亞於這個西方的對手。雖然年輕世代的茶飲文化有了革命性的改變，人類對傳統茶葉的喜好卻絲毫未受撼動。全球製茶技術最好的要屬台灣，雖然茶葉原產於中國的四川、雲南一帶，但鴉片戰爭導致中國茶葉工業近乎崩潰（詳情可以參閱周重林、太俊林合著的《茶葉戰爭：茶葉與天朝的興衰》一書），台灣茶葉技術卻一枝獨秀地完整保留下來。日本學者研究，茶葉富含茶香及兒茶素，是自然健康的天然飲品。
茶葉根據發酵程度的差異，可以概分為綠茶、紅茶乃至黑茶。綠茶包括日本的煎茶以及台灣的文山包種茶、烏龍茶，紅茶則包括台灣日月潭的紅茶（代表）、安徽祁門的紅茶、雲南的滇紅，以及英國（其實是印度）的阿薩姆紅茶，黑茶最具代表性的則是雲南的普洱茶，以及蒙古遊牧民族喝的大塊茶磚等。
根據唐朝陸羽的《茶經》所述：茶樹是南方的嘉木，野生茶樹分布在雲南、四川、貴州一帶。台灣也有野生茶的族群分布，分類上是不同的種，然而台灣茶很少被利用，一直到最近茶試所培育紅茶品系時才開始引入。這些野外的族群因為受到人為棲地的破壞，已有萎縮的趨勢。
受到氣候的影響，不同地區會孕育出不同的茶種，但在製茶技術上卻有雲泥之別。只有少數的茶像台灣的烏龍，在揉茶時能形成小茶球顆粒，泡茶時再慢慢開展出令人回味的茶香與回甘。文山包種或日本煎茶則有完全不同的風貌，普洱的茶餅也另具風趣，尤以其中富含的有益菌讓愛茶人珍藏。
植物次代謝物中有許多是毒品，包括來源是罌粟的鴉片跟海洛英。鴉片在19世紀讓中國國力衰退元氣大傷，但即便如此，癌症患者施打的嗎啡也是罌粟的萃取物。
大麻也是所謂的毒品，先前有幾位香港與台灣影視藝人因為在大陸涉入吸食大麻事件，鬧得沸沸揚揚。然而美國有六州合法開放大麻，加拿大與荷蘭也都不是大麻的禁止國。大麻是否該開放是法律必須攻防的議題，依據的當然是大麻是否對人體有害？是否成癮？
有一說是大麻該禁與否的爭議牽涉到菸草香菸公司的利益考量，這些都必須深入了解。即使如此，下次當你沿著中越邊境看到一片片成林的大麻樹，或者在中國雲南昆明的庭園甚或寺廟種著大大小小的大麻時，也不須訝異。當地居民可不是用來吸食的，除了讓老人小孩磕牙外，大麻的種子是眾所周知的健康食品及香料。
大自然孕育了許多有價值的生物資源，包括我們三餐的主食稻米、玉米或樹薯、蔬菜（包括青花菜、白菜、芥菜等），以及豬肉、雞肉、牛羊肉等，生物資源的永續利用有著世界化或全球化的意涵。
當然慶典時用的酒類更是發酵工業的最佳產物，是人類對生物資源的進階使用，讓人類的生活變得豐富。再者，吃飽喝足了，來一杯茶或咖啡，已經是人民生活的一部分而非奢侈。然而這美好的一切都是大地之母賜給我們的，在享用自然資源或農業資源之餘，是不是該想想明日可能的煩惱–全球暖化？是不是也該想想在伊波拉病毒肆虐地區的民眾？我們是不是忽視了影響人類永續生存的生物多樣性保育及應負的責任？
下次看醫生時勿忘跟醫生說聲謝謝；同樣地，每天在吃飯喝茶時，是否也該感謝致力於農業改良的學者專家以及汗滴禾下土的農夫？希望2015年大家都有個平安喜樂的平安夜！這才是生物資源永續利用的最高價值。
